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永磁体预偏磁电感器的可视化分析方法

2019-07-19 09:29:43      点击:
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(2)磁路中的漏磁通要远大于电路中的漏磁通,注意到永磁预偏磁电感器被用于电力电子的主回路,其作用是抵消电感器电流的直流分量,对磁路计算的要求并不精准苛刻,暂且忽略漏磁通。

(3)气隙的实际面积要大于磁心间隙处的截面积,因本例气隙相对较小,仍认为两者面积相等。

2.7主要磁通的表达

图4有1=Fdc/(Rc+Rg//Rm),2=Fm/(Rm+Rg//Rc),3=2Rg/(Rc+Rg),可以得到线圈支路的直流磁通

据此可判断磁心B-H曲线的起始工作点,选择预偏磁程度。记gdc为气隙支路直流分量电磁磁通;gacmax为气隙支路交流磁通最大值;gm为气隙中的永磁磁通;cacmax为线圈支路交流磁通最大值,还可得到气隙支路总的最大磁通和线圈支路总的最大磁通

磁阻Ri=li/(iSi),li、Si和i分别为其对应的磁路长度、截面积和磁导率。若要求线圈支路位于反向支路,使电磁通直流分量和永磁磁通反向、磁心退出直流偏磁饱和,则在气隙支路的两磁通必然是同向的。为减小损耗和电磁干扰,应使线圈支路和气隙支路的最大磁通密度相近,即须加大气隙支路的磁截面积;而从减小体积考量应缩短同向支路的长度。

2.8电感器的电流

单相不控桥直流侧LC滤波电感器电流[13]

3优化设计的可视化算法

3.1完全4维可视化简介

本文提出并实现的4维可视化的自变量是3维的,因变量用与数值对应的色彩表示,第4维不是某维坐标的函数,使用方便[7,11,13-15]。多目标优化设计的可视化算法的交集域为

3.2优化设计的可视化算法

3.2.1降低磁通表达式的维数

式(1)~式(3)均可表为f(Rc,Rg,Rm,Fm,Fdc,Fac),因线圈磁通势的直流分量Fdc和交流分量Fac可从电路结构(如半/全桥、单相/三相等)获取。由式(5)得:Fdc=5A×60匝=300A,Fac=2Iac×60匝=120A,降维为f(Rc,Rg,Rm,Fm)。